消除谐波电流的低电压穿越控制策略研究

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1、第17卷第1期哈尔滨理工大学学报Vol.17No.12012年2月JOURNALOFHARBINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb．2012消除谐波电流的低电压穿越控制策略研究11211张建华，王健，陈星莺，莫岳平，辛付龙(1．扬州大学能源与动力工程学院，江苏扬州225127;2．水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心，江苏南京210098)摘要:为了提高双馈电机及其控制系统对电网电压跌落的适应能力，实现双馈电机的低电压穿越，文章从双馈电机的数学模型着手分析，着重研究了电网电压跌落时刻，不同电压相角所激起的双馈电机电磁过渡过程．并

2、在此基础上提出了电压跌落产生的机理、特性．通过对不同电压相角度的定性分析提出一种消除过渡过程中谐波分量的方法．仿真结果表明，不同的电压相角度对电压跌落的过渡过程影响很大，同时通过对转子励磁电压的控制，能够完全消除电压跌落时定转子侧的谐波电流，实现对转子侧变换器保护的目的．关键词:风力发电;双馈电机;数学模型;电压跌落;电磁过渡中图分类号:TM614文献标志码:A文章编号:1007－2683(2012)01－0020－06StudyonLVRTControlStrategyofEliminatingHarmonicCurrent11211ZHANGJian-hua，WA

3、NGJian，CHENXing-ying，MOYue-ping，XINFu-long(1．CollegeofEnergyandPowerEngineering，YangzhouUniversity，Yangzhou225127，China;2．EfficientWaterUseandSafetyofNationalEngineeringResearchCenter，Nanjing210098，China)Abstract:Inordertoimprovethevoltagesagabilityofdoublyfedinductiongenerator(DFIG)and

4、itscontrolsystemandtorealizethelowvoltageride-through(LVRT)functionofDFIG，thispaperanalyzesthemathmodelandfocusesonthetimewhenvoltagesaghappens，andtheelectromagnetictransitionprocesswithdifferentvoltagephaseangle．Onthisbasiswegivethemechanismandcharacteristicsofvoltagesagandaccordingtot

5、hequalitativeanalysisofdifferentvoltagephaseanglesgiveamethodofeliminatingharmoniccomponent．Thesimulationresultsshowthatthedifferentvoltagephaseanglehavegreatinfluenceontheelectromagnetictransitionprocessthroughthecontrolofrotorexcitationvoltage．Itisabletoeliminatetherotorsideharmoniccu

6、rrentcomponently，andachievethepurposeofprotectingtherotorsideconverter．Keywords:windenergygeneration;doublyfedgenerator;mathmodel;voltagesag;electromagnetictransient［1－5］网运行．双馈风力发电技术作为目前应用最广0引言的变速恒频风力发电技术之一，由于其转子侧变换器额定容量较小，这样使得电网电压跌落时，由于定随着风力发电容量、风电场规模越来越大，具有子和转子之间的电磁耦合关系，使得转子侧会出现低电压穿越能

7、力(LVRT)已逐步成为风电场的必然较大的过电流，这就使得双馈电机的低电压穿越问要求，即在一定程度的电网故障情况下，能够继续并题风力发电技术的研究重点与难点．为此，许多国内收稿日期:2010－11－35基金项目:十一五国家科技支撑计划项目(2006BAA01A24);江苏省高校自然科学基础研究项目(08KJD480001)作者简介:张建华(1960—)，男，副教授，硕士生导师，E-mail:jianhuazhang0508@sina．com;王健(1987—)，男，硕士研究生．第1期张建华等:消除谐波电流的低电压穿越控制策略研究21外的专家学者对这一